Сравнение методов экстракции ДНК из личинок Hermetia illucens

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Муха черная львинка (Hermetia illucens) – перспективный источник корма для животных из-за высокого содержания белка и жира. В 2023 году решением Правительства РФ она была включена в перечень сельскохозяйственной продукции. Но в отечественной литературе очень мало данных по применению молекулярно-генетических методов в отношении черной львинки и практически полностью отсутствует информация о способах экстракции из нее ДНК. Цель исследования – сравнение эффективности существующих методов выделения ДНК и их адаптация для работы с личинками Hermetia illucens. Опробованы несколько способов экстракции ДНК, основывающихся на разных лизирующих (SDS, тиоцианат гуанидина, CTAB) и хелатирующих (EDTA) агентах, а также продолжительностях лизиса – 1, 2 и 3 ч. Установлено, что наибольшая концентрация ДНК (750 нг/ мкл) достигается CTAB-методом, но в данном случае необходима дополнительная очистка. Комбинированное действие SDS и высоких концентраций EDTA приводит к меньшему выходу ДНК (50 нг/мкл), но не требует дополнительной очистки. Впервые применен метод, основанный на тиоцианате гуанидина, который оказался достаточно релевантным для данного объекта изучения. Все вышеперечисленные методы приводили к сопоставимому или более высокому выходу ДНК, по сравнению с коммерческим набором ГМО-СОРБ-Б. Увеличение длительности лизиса до 3 ч при использовании методов, основанных на тиоцианате гуанидина и CTAB, повышает концентрацию ДНК.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Глеб Игоревич Сутула

Всероссийский научно-исследовательский институт пищевых добавок – филиал федерального государственного бюджетного научного учреждения Федеральный научный центр пищевых систем имени В.М. Горбатова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: capitals2016@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0002-2781-9035

младший научный сотрудник

Россия, Санкт-Петербург

Святослав Игоревич Лоскутов

Всероссийский научно-исследовательский институт пищевых добавок – филиал федерального государственного бюджетного научного учреждения Федеральный научный центр пищевых систем имени В.М. Горбатова РАН

Email: capitals2016@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-9377-5515

кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник

Россия, Санкт-Петербург

Вениамин Юрьевич Ситнов

Всероссийский научно-исследовательский институт пищевых добавок – филиал федерального государственного бюджетного научного учреждения Федеральный научный центр пищевых систем имени В.М. Горбатова РАН

Email: capitals2016@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-1927-1997

директор ВНИИПД

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Calderón-Cortés N., Quesada M., Cano-Camacho H., Zavala-Páramo G. A Simple and Rapid Method for DNA Isolation from Xylophagous Insects // International Journal of Molecular Sciences. 2010. Vol. 11(12). P. 5056–5064. https://doi.org/10.3390/ijms11125056
  2. Chen M., Zhu Y., Tao J., Luo Y. Methodological comparison of DNA extraction from Holcocerrus hippophaecolus (Lepidoptera: Cossidae) for AFLP analysis // Forestry Studies in China. 2008. Vol. 10(3). P. 189–192. https://doi.org/10.1007/s11632-008-0035-5
  3. Dave N., Joshi T. A Concise Review on Surfactants and Its Significance // International Journal of Applied Chemistry. 2017. Vol. 13(3). P. 663–672. https://doi.org/10.37622/IJAC/13.3.2017.663-672
  4. Esser K.-H., Marx W.H., Lisowsky T. MaxXbond: first regeneration system for DNA binding silica matrices // Nature Methods. 2006. Vol. 3(1). https://doi.org/ 10.1038/nmeth845
  5. Gautam A. Phenol-Chloroform DNA Isolation Method. Springer International Publishing. 2022. P. 33–39. https://doi.org/10.1007/978-3-030-94230-4_3
  6. Green T.R., Popa R. Enhanced Ammonia Content in Compost Leachate Processed by Black Soldier Fly Larvae // Applied Biochemistry and Biotechnology. 2012. Vol. 166(6). P. 1381–1387. https://doi.org/10.1007/s12010-011-9530-6
  7. Sadykova E.O., Tyshko N.V., Nikitin N.S. et al. Monitoring methods for novel insect-derived food: the PCR protocol for the detection and identification of Hermetia Illucens insects based on the HEI-COI probe and primer system // Problems of Nutrition. 2023. Vol. 92(1). P. 36–44. https://doi.org/ 10.33029/0042-8833-2023-92-1-36-44
  8. Shehadul Islam M., Aryasomayajula A., Selvaganapathy P. A Review on Macroscale and Microscale Cell Lysis Methods // Micromachines (Basel). 2017. Vol. 8(3) P. 83. https://doi.org/10.3390/mi8030083
  9. Suganthi M., Abirami G., Jayanthi M. et al. A method for DNA extraction and molecular identification of Aphids // MethodsX. 2023. Vol. 10. P. 102100. https://doi.org/10.1016/j.mex.2023.102100
  10. Tan S.C., Yiap B.C. DNA, RNA, and Protein Extraction: The Past and The Present // Journal of Biomedicine and Biotechnology. 2009. Vol. 2009. P. 1–10. https://doi.org/10.1155/2009/574398
  11. Zheng L., Hou Y., Li W. et al. Biodiesel production from rice straw and restaurant waste employing black soldier fly assisted by microbes // Energy. 2012. Vol. 47(1). P. 225–229. https://doi.org/10.1016/j.energy.2012.09.006

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Электрофореграмма результатов выделений ДНК Hermetia illucens с использованием коммерческого набора ГМО-СОРБ-Б. М – маркер: первая цифра образца обозначает длительность лизиса, вторая – номер повторности. То же на рис. 2–5.

Скачать (82KB)
3. Рис. 2. Электрофореграмма результатов выделений ДНК Hermetia illucens с использованием тиоцианата гуанидина.

Скачать (80KB)
4. Рис. 3. Электрофореграмма результатов выделений ДНК Hermetia illucens с использованием CTAB.

Скачать (93KB)
5. Рис. 4. Электрофореграмма результатов выделений ДНК Hermetia illucens с использованием CTAB и SDS.

Скачать (76KB)
6. Рис. 5. Электрофореграмма результатов выделений ДНК Hermetia illucens с использованием SDS и EDTA.

Скачать (64KB)

© Российская академия наук, 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.